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martes, 10 de abril de 2012

Ventajas del coche eléctrico.

Mis redes sociales:

Hasta ahora, que yo sepa, la mayor pega que tienen los coches eléctricos es la autonomía. Y es que almacenar electricidad siempre ha sido difícil, aunque el tema de las baterías ha experimentado un auge importante ultimamente. Ya hay vehículos con una autonomía considerable. Y la cosa promete mejorar.

Pero no es de lo negativo de lo que quiero hablar acerca de los coches eléctricos, sino de lo positivo. Un coche eléctrico tiene muchas e importantes ventajas sobre los coches convencionales con motor de explosión, y todas esas ventajas están basadas en un hecho: simplicidad. Lo que conlleva: Menor peso, menor volumen, menos averías, menos mantenimiento...y menor coste. Y si no, al tiempo...


Para empezar, buscamos el motor...
...pero no lo vemos por ningún sitio. El capó -delante-, no tiene ningún motor, sólo baterias. Buscamos bajo el coche: Tampoco hay ningún motor. ¡¡ya está!!: Detrás!! Pues no. Tampoco hay motor detrás. ¿dónde está el dichoso motor?

Y, lo mas gracioso es que no es un motor. Son cuatro, o al menos dos.


Están
dentro de las ruedas.

Una rueda, como dispositivo giratorio que es, se presta maravillosamente bien a ser al mismo tiempo un motor eléctrico. La parte que se mueve -rueda- sería el
rotor. La parte que no se mueve, fija -eje- sería el estátor.

Los motores modernos con imanes de neodimio tienen una potencia extraordinaria comparados con los motores convencionales.


Un motor eléctrico le dá cien patadas a uno de explosión (o de combustión interna, para ser mas finos), en cuanto a durabilidad, fiabilidad, relación potencia/peso, y sobretodo...
eficiencia energética que puede llegar al 90% mientras que uno de explosión no llega ni al 35%.

Un motor eléctrico no tiene las complicaciones de un motor de explosión: que si las bujías, que si los delicados inyectores, que si el turbo, que si la bomba de esto o de lo otro. Y no maneja sustancias inflamables. Solo un rotor que gira, y un estator que ni eso: Está quieto, estático como su nombre indica.


Un motor eléctrico es mucho más silencioso, no echa humos, está camuflado en las ruedas y no resta espacio en el habitáculo, pudiendo dedicarse ese espacio extra a otros menesteres.


Pero la cosa va mas allá.

Cuando paramos en un semaforo, un ceda el paso con tráfico, un stop, una cola, un atasco, el camión de la basura, la mani, la barrera del tren, las 1000 y una paradas que solermos hacer, ¿QUIEN PARA EL MOTOR?


Respuesta: Nadie.
La razón de esto es que parar un motor de explosión y volverlo a arrancar supone un desgaste importante.

Pero en un motor eléctrico la cosa es absolutamente distinta. No hay ningún problema en dejar un motor eléctrico parado, con consumo cero. Simplemente, no se le envía tensión. Cuando luego la situación que nos ha hecho parar termina, se le envía tensión, y a funcionar.

Menudo ahorro a nivel mundial con esta "chorrada".
Pensemos en todo el parque movil mundial que en algún momento está parado, pero con el motor en marcha al ralentí.


Otra cosa buena del motor eléctrico:
Para poner un coche desde cero a una velocidad determinada, hay que invertir una energía, eso está claro. Después, si necesitamos detener el coche (cosa que ocurre en ciudad cada 2 x 3), esa energía hay que quitársela frenando. Aquí, el coche con motor de explosión vuelve a tomar otro camino respecto al coche de motor eléctrico con ventaja, otra vez, para el motor eléctrico:

Un motor eléctrico es una máquina
reversible, de manera que si le proporcionamos electricidad nos da movimiento, y viceversa, si le proporcionamos movimiento nos dá....electricidad. Estupendo. En lugar de convertir la energía cinética del coche en calentar pastillas y discos de frenos, actuamos sobre los motores eléctricos, que nos darán electricidad, que inyectaremos sobre las baterías, aumentando así la autonomía. Y no sólo en las frenadas, también en las cuestas abajo. Es decir, basta con que pisemos el freno y las baterias comienzan a cargarse. Esto, ni que decir tiene, ocurre sin intervención del que conduce, pues se hace de forma automática y el conductor no tiene que realizar ninguna acción. Por supuesto no pretendo que este sistema sea eficiente 100% (ningun sistema lo es) así que no sugiero que la batería nunca se acabe, pero lo que si hace este sistema es aumentar la autonomía por autogeneración eléctrica en las retenciones y las frenadas.

Que yo sepa, en un coche con motor de explosión, cuando frenamos, los discos no producen gasolina ni gasoil, ¡¡y eso sería el equivalente a lo que hace el motor eléctrico!! Lo que hace un coche con motor de explosión al frenar es convertir esa preciosa energía cinética del coche en inútil calor en las pastillas y los discos de los frenos.


Otra consecuencia de esto es: menor desgaste de pastillas y discos, porque un coche electrico también tendría frenos convencionales de pastillas y discos para frenadas de emergencia, pero las emergencias, -afortunadamente- son pocas. La mayoría de las veces serían frenadas normales -de servicio- que pueden acometer perfectamente los mismos motores funcionando en configuración inversa: como generadores cargando baterías.


Más aún.

En un coche con motor eléctrico no hay embrague, ni caja de cambios, ni diferencial: No hacen falta. Esto dota al coche eléctrico de nuevas ventajas: Menor coste, menor peso, mas capacidad de carga, menos ruido, mas fiabilidad: menos componentes, menos averias. En verdad, el coche eléctrico es de una simplicidad y fiabilidad impresionante.


El embrague
ya sabemos que es el dispositivo que "engancha o desengancha" el motor con respecto a las ruedas motrices. Esto es debido a que un motor de explosión no se puede regular desde cero. El motor tiene unas revoluciones mínimas que llamamos "ralentí". Si arrancamos el coche con una marcha puesta y sin desembragar, el coche dará "saltos". Además, el embrague hace falta para cambiar de marchas.

Nada de eso le pasa al motor eléctrico que no tiene "ralentí". Puede regularse su velocidad de giro desde CERO, por lo que al aplicarle tensión al motor eléctrico, éste comenzará a mover al coche suavemente, sin trompicones ni saltos. Por supuesto, si le damos "caña", el motor electrico hará que el coche salga rápido, dependiendo de la potencia del vehículo. Un coche con motor eléctrico no se "cala" jamás. Un motor eléctrico no se "cala".


La caja de cambios
tampoco es necesaria. En un coche con motor de explosión es necesaria, porque se presenta un dilema a la hora de dirigir la fuerza a las ruedas. ¿que relación de multiplicación usar? si se usa una relación grande, el coche saldrá con fuerza, pero no tendrá mucha velocidad. Si se usa una relación pequeña, el coche apenas tiene fuerza para salir, y no digamos subir cuestas. La solución a este problema que supuso un verdadero quebradero de cabeza para los primeros fabricantes de automóviles fue la "caja de cambios". A medida que el coche ganaba velocidad partía de una situación mejor para disminuir la relación de multiplicación consiguiendo así mayores velocidades.

Un motor eléctrico no necesita de estas complicaciones, pues con las técnicas de gobierno de motores de CC. se puede "jugar" manejando Tensión e Intensidad de corriente obteniendo pares elevados cuando hay que arrancar o subir cuestas, o pares menos elevados pero a más velocidad cuando hay que andar rápido por carretera o autopista.



Observad en 3:42 en el vídeo que acompaño al final, como el coche alcanza una buena velocidad y no se aprecia "cambio de marchas", por lo que tampoco se pierde un precioso tiempo en cambiar de marcha (muy importante en competición). El funcionamiento es contínuo. Simplicidad pura...


El diferencial
es otro chisme ajeno a un coche eléctrico. La razón de ser del diferencial es que un vehículo para que sea fiable tiene que tener tracción como mínimo, a dos ruedas. Por lo tanto, el eje que une esas dos ruedas ha de ser un eje rígido y solidario a ambas ruedas. Esto creaba un grave problema que también atormentó a los fabricantes de automóviles: Cuando un coche toma una curva, la rueda del interior de la curva recorre una distancia más corta que la rueda exterior, lo que unido al hecho de que el eje que une a ambas ruedas es solidario, pues producía un efecto derrape en las curvas incluso a bajas velocidades. Cuanto más cerrada era la curva, mas acusado era este efecto. A velocidades mayores una curva representaba tortazo seguro.

El trabajo que hace el diferencial es doble: Por un lado permite que la tracción se envíe a dos ruedas, pero por otro lado permite que cada rueda gire libremente a su velocidad si el coche entra en una curva.


El diferencial tiene también otra función importante: Si por un bache o por la causa que sea una de las ruedas motrices se levanta del suelo y la otra rueda motriz no, puede producirse un derrapaje, pues el coche está siendo empujado lateralmente ya que sólo una rueda trabaja. El diferencial evita esto, pues cuando "detecta" que una rueda no está haciendo trabajo, también deja de enviar motricidad a la otra rueda, y esto se mantiene así durante el tiempo que una rueda esté en el aire.


El diferencial produce un curioso efecto que podeis comprobar cuando tengais el coche en el taller, en el elevador. Si está en punto muerto y sin freno, moved una rueda motriz con la mano.
Vereis que la otra gira en sentido contrario. Eso lo hace también el diferencial

En un coche con motor eléctrico no es necesario diferencial porque las ruedas no van unidas con ningún eje, ni solidario ni no solidario. Cada rueda lleva su motor. Y la función de evitar que el coche patine si una rueda pierde contacto con el suelo se puede implementar por control electrónico, pues la alimentación de los motores eléctricos está gobernada por un microprocesador.


La supresión de tantos mecanismos: Ejes, embrague, caja de cambios, diferencial (con su planetario de engranajes) hace que la eficiencia de los motores eléctricos suba como la espuma. Es sabido que cualquier dispositivo tipo correa, cadena, engranaje, eje cardan, juntas universales homocinéticas (para tracción delantera) etc, representan unas importantes pérdidas de eficiencia. Un motor de explosión tiene que pasar por todos los mecanismos antes citados hasta llegar a las ruedas motrices.


Un motor eléctrico,
acoplado directamente a la rueda, sin pasar por ninguno de los mecanismos anteriores, vé su fuerza aplicada a la rueda sin mermas, sin pérdidas. Puede parecer un asunto baladí, pero esto representa un gran salto en la eficiencia energética, y por tanto, al ahorro energético también.


Otra ventaja:
Si se le pone un techo con paneles solares, un coche con motor eléctrico puede obtener energía extra que con toda seguridad no darán para todo el consumo, pero "algo harán". Lo bueno es que estarían cargando en todo momento: tanto cuando el coche circula como cuando está estacionado. Al menos de día. No me refiero a poner una enorme y horrible cubierta buscando el máximo de captación solar a costa de que el coche parezca un OVNI, sino a unos paneles integrados a la estética del coche, aunque sean del tamaño sólo del techo.



Para terminar,
Un coche con motor de explosión tiene un mantenimiento que ya, ya....
Por decir una simple cosa, el cambio de aceite. ¿que aceite se le pone a un motor eléctrico? Ninguno...
Reglaje de inyectores, calentadores (diesel) bujías (gasolina), correas, cadenas, tubos de escape corroidos y los catalizadores, motor de arranque, el dichoso embrague, la caja de cambios, el sinfín de anexos y bombas de agua, combustible, aceite, los filtros de aire, agua, combustible, manguitos, carburadores, turbos, pistones, segmentos y camisas que sufren con las condiciones infernales de funcionamiento,

Barato, fiable, silencioso, suave, sencillo, sin humos, sin apenas averías, poco mantenimiento, ecologico, manejable, ......
 
¿quien da más? 



Y lo mejor de todo: Esta energía la podemos obtener en la terraza de nuestra casa...







Mis redes sociales:

6 comentarios:

  1. Todo lo que has expuesto admito que es cierto y es superior que el motor de explosión...pero lee esto:
    http://www.zebyaneitor.com/2011/04/taxista-con-vehiculo-electricopeligroso.html
    .
    son los efectos secundarios de las nuevas tecnologías

    Saludos

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Hola, no es la primera vez que veo algo sobre esto de los campos electromagnéticos. Esto tiene que ser objeto de estudio serio, porque no es lo mismo un campo e.m de corriente contínua que de alterna, uno de alta frecuencia que uno de baja frecuencia, ....

      La opción de un blindaje eléctrico que aísle sería acertada

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  2. ¿Viste la película documental "¿Quién mató al coche eléctrico?" ?
    No sé si se podrá encontrar ahora en la web. Yo la vi hace tiempo y me pareció increíble el "experimento" que hizo General Motors con los EV-1. ¡Qué locura destruir todas aquellas máquinas eficientes y de las que se habían enamorado sus usuarios!

    http://es.wikipedia.org/wiki/Who_Killed_the_Electric_Car%3F
    GM, Chevron and CARB killed the NiMH EV once, will do so again http://ev1.org/

    Jose Manuel, me encantan los prototipos de tus experimentos y las clases prácticas que grabas para YouTube.
    Estoy aprendiendo mucho. Muchas gracias.

    Ah, una cosa, ¿me podrías contestar a la pregunta de si el enorme campo magnético terrestre no influye en los seres humanos y otras criaturas? ¿Estar encima del imán no produce cáncer?

    Un saludo

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    Respuestas
    1. Hola. Pienso que esa conspiración contra el coche eléctrico no son mas que leyendas. Siempre ha sido un reto almacenar grandes cantidades de electricidad en baterías. Cuando algún invento realmente funciona, se tarda poco en darlo a conocer y comercializarlo en lugar de esconderlo.

      Por ejemplo, lo del "motor que funciona con agua". En el mundo hay gente con mucho tiempo libre, mucho dinero, y bastantes conocimientos. Pero NADIE ha hecho uno de estos motores y lo ha presentado en sociedad...

      Respecto del campo magnético terrestre, claro que influye en los seres vivos incluyéndonos a nosotros: De no ser por él, las radiaciones provenientes del espacio exterior freirían cualquier forma de vida.

      No consta que los campos magnéticos produzcan enfermedades, no al menos los de intensidad baja a los que estamos expuestos. Muy al contrario, a los campos magnéticos se les atribuyen supuestas propiedades benéficas, otra cosa es que eso sea cierto...

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    2. Hola, muchas gracias por tu respuesta. Acabo de encontrar un documental de National Geographic que ilustra muy bien tu post sobre los coches eléctricos.

      Es un "publireportaje" de la empresa Tesla de los USA y no sé si lo habrás visto, pero viene a decir que el futuro con coches exclusivamente eléctricos está MUY CERCA.

      Te lo recomiendo:

      AUTO ELÉCTRICO Tesla (Documental completo)
      http://www.youtube.com/watch?v=GWHhvIFN_cg

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    3. Acabo de ver el vídeo, me ha encantado. Las ventajas del coche eléctrico quedan evidenciadas. Gracias!

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